Kontrol optimal pengobatan tumor otak glioma dengan terapi oncolytic dan TNF-α Inhibitor

INDONESIA:

Penelitian konstruksi model ini membahas tentang model matematika penyakit tumor otak glioma. Model matematika penyakit tumor otak glioma tersebut merupakan sistem persamaan nonlinier orde satu. Di dalam model matematika penyakit tumor otak glioma ini terdapat 5 (lima) variabel populasi, yaitu populasi sel batang otak yang tidak terinfeksi , populasi sel batang otak yang terinfeksi , populasi kepadatan makrofag , populasi kepadatan TNF-alpha , dan populasi kepadatan virus . Pada penelitian ini membahas konstruksi model dari penyakit tumor otak glioma tersebut. Kontrol yang digunakan adalah terapi Oncolytic atau yang biasa disebut dengan Virotherapy Oncolytic dan penghambat TNF-alpha. Penyelesaian kontrol optimal ini dengan menggunakan Prinsip Pontryagin maksimum yang kemudian akan didapatkan kondisi yang optimal, persamaan state, dan persamaan co-state. Kemudian disimulasikan dengan menggunakan metode runge kutta orde 4. Hasil dari penyelesaian kontrol optimal pengobatan tumor otak glioma dengan menggunakan adalah terapi Oncolytic dan penghambat TNF-alpha efektif untuk menekan penyebaran pertumbuhan tumor yang menyerang batang otak dengan memimimalkan biaya pengobatan.

ENGLISH:

This research of model construction discusses about the mathematical model of glioma brain tumor disease. The mathematical model of glioma brain tumor disease is a first order nonlinear system of equations. In the mathematical model of glioma brain tumor disease, there are five populations variables, namely population of uninfected brain stem cell , population of infected brain stem cells , density of macrophage , density of TNF-alpha , and density of virus . This study discusses the construction model of the glioma brain tumor. The controls used were Oncolytic therapy or what is commonly known as Virotherapy Oncolytic and TNF-alpha inhibitor. The optimal control solution uses the maximum Pontryagin Principle which will produce the optimal conditions, state equations, and co-state equations. Then it was simulated using the Runge-Kutta order 4 method. The results of the completion of optimal control of the treatment of glioma brain tumors using Oncolytic therapy and TNF-alpha inhibitors were effective to suppress the spread of tumor growth that attacks the brain stem by reduce treatment cost.

ARAB:

إن بحث هذا النموذج يبحث عن النموذج الرياضي لمرض ورم الدماغ الدبقي. النموذج الرياضي لمرض ورم الدماغ الدبقي هو نظام متماثل غير خطي من الدرجة الأولى. في هذا النموذج الرياضي لمرض ورم الدماغ الدبقي، هناك خمسة متغيرات المجتمع، وهي عدد الخلايا الجذعية الدماغية غير المصابة ، وعدد الخلايا الجذعية الدماغية المصابة ، وكثافة البلاعم ، وكثافة TNF-alpha ، وكثافة الفيروس . هذا البحث يبحث عن نموذج البناء لورم الدماغ الدبقي. الضوابطة المستخدمة هي علاج Oncolytic أو المعروف بـ Virotherapy Oncolytic ومثبط TNF-alpha. وحل التحكم الأمثل باستخدام مبدأ بونترياجين الأقصى وبعد ذلك سيحصل على الظروف المثلى ومتماثلات الحالة ومتماثلات الحالة المشتركة. والمحاكاة باستخدام طريقة runge kutta حسب الترتيب 4. النتيجة من حل التحكم الأمثل في علاج ورم الدماغ الدبقي باستخدام علاج Oncolytic ومثبط TNF-alpha فعالة في قمع انتشار الورم الذي يهاجم جذع الدماغ عن طريق تقليل تكاليف العلاج.